الانقسام المنصف وتكوين الجاميتات
مقدمة :
تعتمد
عملية تكوين الجاميتات في الإنسان اعتمادا أساسياً على الانقسام المنصّف، وتحدث
هذه العملية في الخصية لتكوين الحيوانات المنوية (الجاميتات الذكرية) وفي لمبيض
لتكوين البويضات (الجاميتات الأنثوية).
أهمية
الانقسام المنصف :
يحدث
الانقسام الاختزالي في الخلايا التناسلية الحية و التي تعرف أيضاً بالجاميتات (gamets)و يختلف هذه النوع من الانقسام بأنه
خلاله يختزل عدد الكرموسومات إلى النصف. و تكمن أهمية الانقسام الاختزالي بأنه
ضرورياً للحفاظ على الكائنات الحية التي تتكاثر جنسياً، كما انه بواسطة الاختزال
يحافظ على ثبات عدد الكروموسومات ، و يساعد في تنوع صفات الكائنات الحية لنفس
السلالة.
في الحيوان يحدث الانقسام الاختزالي في الخصية للذكر لتكوين الحيوانات منوية، و في الاناث في المبيض لتكوين البويضات . أما في النبات فيحدث في المتك لتكوين حبوب اللقاح، و المبيض لتكوين البويضات.
في الحيوان يحدث الانقسام الاختزالي في الخصية للذكر لتكوين الحيوانات منوية، و في الاناث في المبيض لتكوين البويضات . أما في النبات فيحدث في المتك لتكوين حبوب اللقاح، و المبيض لتكوين البويضات.
مراحل
الانقسام المنصف :
قبل أن
تبدأ الخلية الانقسام تمر بمرحلة تستعد
خلالها للانقسام يتضاعف خلالها حمض DNA
أي تتضاعف الكروموسومات، كما ينقسم
السنتروسوم إلى زوجين من السنتريولات .
وتقوم الخلية (حيوانية أو نباتية) عند انقسامها اختزالياً بانقسامين نووين متعاقبين (اختزالي أول، واختزالي ثان) ينتج عنهما 4 خلايا، تحوي كل منها نصف عدد الكروموسومات في الخلية الأم .
أولاً : الانقسام الاختزالي الأول Meiosis 1 :
يتميز إلى 4 مراحل هي:
1 – الطور التمهيدي :(Prophase 1)::
فيها تتميز الشبكة الكروماتينية إلى عدد من الكروموسومات (التي سبق تضاعفها) كل منها مشقوق طولياً إلى زوج من الكروماتيدات تتصل عند نقطة تُعرف بالسنترومير، ثم تجتمع الكروموسومات المتماثلة في أزواج، ولأن كل كروموسوم يتكون من كروماتيدين متشابهين فإن ازدواج الكروموسومات يكوّن ما يُعرف بالرباعي، وتحدث عملية عبور، حيث يحدث تبـادل قطع من كل كروموســوم مع نظيـره ويتم التبادل بين الكروماتيدات المتجاورة .
وقرب نهاية هذا الطور يتجه كــل زوج من السنتريولات إلى أحـد قطبـي الخلية ويبدأ تكون خيوط المغـزل التـي يتشعـع بعضها حول السنتريولين، ثـم تختفي النوية والغلاف النووي .
2 – الطور الاستوائي 1 (Metaphase 1): :
تنتظم أزواج الكروموسومات على خط استواء الخلية، مثبتة على خيوط المغزل بواسطة السنترومير في كل منها .
3 – الطور الانفصالي 1 (Anaphase 1) : :
وتقوم الخلية (حيوانية أو نباتية) عند انقسامها اختزالياً بانقسامين نووين متعاقبين (اختزالي أول، واختزالي ثان) ينتج عنهما 4 خلايا، تحوي كل منها نصف عدد الكروموسومات في الخلية الأم .
أولاً : الانقسام الاختزالي الأول Meiosis 1 :
يتميز إلى 4 مراحل هي:
1 – الطور التمهيدي :(Prophase 1)::
فيها تتميز الشبكة الكروماتينية إلى عدد من الكروموسومات (التي سبق تضاعفها) كل منها مشقوق طولياً إلى زوج من الكروماتيدات تتصل عند نقطة تُعرف بالسنترومير، ثم تجتمع الكروموسومات المتماثلة في أزواج، ولأن كل كروموسوم يتكون من كروماتيدين متشابهين فإن ازدواج الكروموسومات يكوّن ما يُعرف بالرباعي، وتحدث عملية عبور، حيث يحدث تبـادل قطع من كل كروموســوم مع نظيـره ويتم التبادل بين الكروماتيدات المتجاورة .
وقرب نهاية هذا الطور يتجه كــل زوج من السنتريولات إلى أحـد قطبـي الخلية ويبدأ تكون خيوط المغـزل التـي يتشعـع بعضها حول السنتريولين، ثـم تختفي النوية والغلاف النووي .
2 – الطور الاستوائي 1 (Metaphase 1): :
تنتظم أزواج الكروموسومات على خط استواء الخلية، مثبتة على خيوط المغزل بواسطة السنترومير في كل منها .
3 – الطور الانفصالي 1 (Anaphase 1) : :
تنتقل الكروموسومات(كل منها كزوج من الكروماتيدات دون انقسام السنترومير) بفعل جذب خيوط المغزل، وتتجه كل مجموعة نصفية نحو أحد قطبي الخلية .
4 – الطور النهائي 1 (Telophase 1) : (:
تتجمع الكروموسومات في أحد قطبي الخلية، وتُحاط بغشاء نووي، وتظهر النوية، ثم ينقسم السيتوبلازم وتظهر خليتان بنويتان (وليدتان)، تدخل كل منهما في الانقسام الاختزالي الثاني .
ثانياً : الانقسام الاختزالي الثاني Meiosis 2 :
ويتم في 4 مراحل هي:
1 – الطور التمهيدي 2 (Prophase 2) :
تتميز الشبكة الكروماتينية إلى عدد من الكروموسومات كل منها مشقوق طولياً إلى زوج من الكروماتيدات متصلة عند السنترومير، ويتجه كل زوج من السنتريولات إلى أحد قطبي الخلية، ويبدأ تكون خيوط المغزل، وتختفي النوية، والغشاء النووي . (لا يسبق هذا الطور تضاعف مادةDNA ) . ))
2 – الطور الاستوائي 2 (Metaphase 2) :
تنتظم الكروموسومات على خط استواء الخلية (وسطها)، وتنقسم السنتروميرات ليتصل كل قسم بأحد الكروماتيدات على المغزل .
–3
الطور الانفصالي 2 (Anaphase
2) :
ينفصل كل كروماتيد عن نظيره مكوناً كروموسوماً جديداً يتحرك إلى أحد قطبي الخلية بفعل جذب خيوط المغزل، وهكذا تتكون مجموعتان متماثلتان من الكروموسومات كل منها في أحد قطبي الخلية .
4 – الطور النهائي 2 (Telophase 2) :
الأحداث هنا عكس ما حدث في الطور التمهيدي، حيث يتكون غلاف نووي حول كل مجموعة (من المجموعات الأربع - في الخليتين) من الكروموسومات، فتتكون أربع أنوية نصفية (أي تحتوي كل نوية على نصف العدد الأصلي للكروموسومات)، وأخيراً ينقسم السيتوبلازم بظهور اختناق في غشاء الخلية يزداد عمقاً حتى يفصل كل خلية عن الأخرى . وهكذا ينتج 4 خلايا وليدة تتميز إلى أمشاج حيوانية أو نباتية .
هذا في حالة تكوين الأمشاج في الإنسان والحيوان، أما في حالة النبات فتنشأ صفيحة خلوية تقسم السيتوبلازم، ثم يترسب عليها السيليلوز والبكتين مكونة صفيحة وسطية تعتبر امتداداً للجدار الخلوي .
ينفصل كل كروماتيد عن نظيره مكوناً كروموسوماً جديداً يتحرك إلى أحد قطبي الخلية بفعل جذب خيوط المغزل، وهكذا تتكون مجموعتان متماثلتان من الكروموسومات كل منها في أحد قطبي الخلية .
4 – الطور النهائي 2 (Telophase 2) :
الأحداث هنا عكس ما حدث في الطور التمهيدي، حيث يتكون غلاف نووي حول كل مجموعة (من المجموعات الأربع - في الخليتين) من الكروموسومات، فتتكون أربع أنوية نصفية (أي تحتوي كل نوية على نصف العدد الأصلي للكروموسومات)، وأخيراً ينقسم السيتوبلازم بظهور اختناق في غشاء الخلية يزداد عمقاً حتى يفصل كل خلية عن الأخرى . وهكذا ينتج 4 خلايا وليدة تتميز إلى أمشاج حيوانية أو نباتية .
هذا في حالة تكوين الأمشاج في الإنسان والحيوان، أما في حالة النبات فتنشأ صفيحة خلوية تقسم السيتوبلازم، ثم يترسب عليها السيليلوز والبكتين مكونة صفيحة وسطية تعتبر امتداداً للجدار الخلوي .
رابط فيديو خاص بمراحل تكوين الغاميتات:
